ProduktionsZukunft 01/2025

Liebe Leserin, lieber Leser,

alles neu macht nicht erst der Mai – das Fraunhofer IWU war bereits zu den Messen JEC und Intec mit frischen Ideen am Start, auf der Hannover Messe feiert nun HyGrid Premiere. Dieses Wasserstoff-Microgrid ist als autarkes Energienetz ein wahres Multitalent (nicht nur) in abgelegenen Gegenden. H2 ist auch die Triebkraft beim Wasserstoff-Grand Prix, der als Deutschland-Ausscheid und erstmals auch als Weltfinale in Chemnitz stattfindet. Außerdem in dieser Ausgabe: Hightech für die Neurochirurgie, hochindividuelle Fassadenelemente aus Metall, herausragend vereinfachte Qualitätskontrollen mittels Thermografie und höchst effektive Dämpfungselemente für Werkzeugmaschinen. Werfen Sie mit uns einen Blick auf die innovative Vibrationsunterstützung beim Tiefziehen und registrieren Sie sich für erste Infos zum Open House 2025.

Ihr Fraunhofer IWU

Genauer gesagt, speichern sie aus Solar- und Windkraft erzeugten Strom in Form von Wasserstoff (Elektrolyse) – bei Bedarf auch für einen längeren Zeitraum. »Lagerfähiger« grüner Strom wäre ein großer Fortschritt: Nicht unmittelbar benötigte Elektrizität wird heute an Wochenenden oder Feiertagen zum Teil in Nachbarländer verschenkt, um Stromnetze vor Überlastung zu schützen. Umgekehrt überbrücken Microgrids als autarke Energienetze im Kleinformat Dunkelflauten, also Phasen, in denen kein Wind weht oder die Sonne nicht scheint. Dann verstromen die Brennstoffzellen im Grid den Wasserstoff zurück. Besuchen Sie uns – auf der Hannover Messe (31. März – 4. April 2025) in Halle 13, Stand C47.

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Medizinische Eingriffe sollen Patientinnen und Patienten möglichst wenig belasten; auf einem präzise festzulegenden Weg zu der Stelle, die operiert werden muss, darf kein Gewebe verletzt werden. Bei bestimmten Hirntumoren wählen Operateure den schonendsten Zugang ins Gehirn – über die Nase. Hier kommt nun modernste Technik ins Spiel: Diese visualisiert, was der Arzt von außen nicht sehen kann. Als »Landkarte« für die Navigation dienen präzise, hochaufgelöste Bilddaten des Patienten. Der operierende Arzt sieht diese Bilddaten als Projektion in einer Datenbrille. Eine zentrale Komponente, das Handstück für die Anbindung des Operationsbestecks, wird am Fraunhofer IWU entwickelt und 3D-gedruckt. 

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IDie Fassade bestimmt den ersten Eindruck eines Gebäudes. Lohnt ein genauerer Blick? Gibt es Elemente, die es von seiner (bebauten) Umgebung abheben? Schon kleinere gestalterische Akzente können den Unterschied zwischen »attraktiv« und »spricht mich eher nicht an« ausmachen. Das Fraunhofer IWU hat nun einen Vorschlag für gleichermaßen anspruchsvolle wie kostenbewusste Architekten und Bauherren: markante Fassadenelemente mit Reliefs, die in Form und Farbe kaum Grenzen kennen und ohne teure Umformwerkzeuge hergestellt werden können

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Die Qualitätskontrolle in der Warmumformung erfolgt oft erst nach einer Abkühlung des Werkstücks: Herkömmliche Methoden der optischen Qualitätssicherung funktionieren bei heißen Teilen nur eingeschränkt, mit steigender Temperatur des Werkstücks wird die Unschärfe bei der Geometriebestimmung immer größer. Das führt bei prozessbedingten Qualitätsmängeln zu einer hohen Ausschussrate und damit zu unnötigen Kosten. Einen vielversprechenden Lösungsansatz verfolgt das Projekt GreenHiTemp mit Wärmebildaufnahmen, die zuverlässige Prognosen noch im Prozess anstelle nachgelagerter Kontrollen ermöglichen.

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Die Fraunhofer-Institute für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU sowie für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM haben einen Durchbruch in der Materialforschung erzielt: Der Verbundwerkstoff HoverLIGHT setzt neue Maßstäbe für die Konstruktion von Werkzeugmaschinen. Durch die Kombination von Aluminiumschaum und partikelgefüllten Hohlkugeln erreicht HoverLIGHT einen bisher unerreichten Eigenschaftsmix aus Leichtigkeit, Steifigkeit und Schwingungsdämpfung. In einem Gemeinschaftsprojekt mit einem Industriepartner gelang nun erstmals der Nachweis, dass HoverLIGHT bei Serienmaschinen Schwingungen um den Faktor 3 besser dämpft. Und das bei einer Gewichtseinsparung von 20 Prozent gegenüber der Originalbaugruppe.

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Sie finden sich in vielen Haushaltsgeräten, in der Gebäudetechnik, in zahllosen Rohr- und Hydraulikleitungen: kleine, zylindrische Teile, die in Tiefziehprozessen gefertigt werden. Bei der Umformung wird das Material stark belastet, was zu ungewollter Ausdünnung, Oberflächenschäden und sogar zu Rissen führen kann. Abhilfe schaffen Ultraschallschwingungen, die die Reibung im Material und im Kontakt mit den Werkzeugen erheblich reduzieren. Im Verfahren VibroDraw ist es dem Fraunhofer IWU gemeinsam mit der MARK Metallwarenfabrik GmbH und der DEVAD GmbH gelungen, Ultraschallschwingungen bei industrierelevanten Tiefziehprozessen mit Taktzahlen von bis zu 500 Hüben pro Minute wirksam einzukoppeln.

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Am 28. März stellt Dr. Mohamad Bdiwi neueste Forschungsergebnisse zur Mensch-Roboter-Interaktion im Rahmen des ema Online Summit vor. Titel seines Beitrags: »Efficient, ergonomic and safe: planning, programming and implementing seamless human-robot interaction«. Die Teilnahme ist kostenlos. 

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Am 20. Juni, 17 Uhr geht sie wieder los: Die Lange Nacht der Wissenschaften in Dresden. Geboten werden spannende Einblicke in Forschung und Innovation – an zahlreichen Einrichtungen. Auch das IWU Dresden ist mit einem tollen Programm dabei.

Mehr Info (ab Mai; externer Link)

Am 21. Juni findet im Chemnitzer Kraftverkehr das Deutschland-Finale des Wasserstoff-Grand Prix statt: ein Rennen mit funkgesteuerten Modellfahrzeugen, die Schülerinnen und Schüler mit einer Lehrkraft für genau dieses Rennen ›tunen‹. Erstmals können auch Studierende teilnehmen. Sie wollen ein Team anmelden? Das ist noch möglich, doch warten Sie nicht zu lange... Je mehr Zeit Sie in die Vorbereitung investieren, umso besser sind Ihre Siegchancen! Wir würden uns über möglichst viele Schulen aus der Region freuen. Denn mit einem großen Teilnehmerfeld aus Sachsen ist auch die Chance größer, dass es eines ›unserer‹ Teams ins Weltfinale schafft – wenn 50 Mannschaften aus 80 Ländern Ende August um die Weltkrone im H2-Racing konkurrieren. Unternehmen, die sich mit einem Infostand präsentieren, Workshops anbieten oder den Teams Einblicke in ihre Häuser geben möchten, sind herzlich willkommen.

Mehr Info und Anmeldung D-Finale   Mehr Info zum Weltfinale

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